(57)【要約】【課題】車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置において、従来技術の欠点を改良する。【解決手段】車両のための液圧式のブレーキ装置が、少なくとも１つのブレーキ回路４，５を有しており、マスタブレーキシリンダ１を少なくとも１つのホイールブレーキ２２，２３，２４，２５に接続しており、それぞれのホイールブレーキのためにそれぞれ１つの流入弁１４，１５，１６，１７と、ハイドロリック液を環流導管９からアキュムレータ６内へ圧送するポンプ７と、それぞれに提供された回路のために、アキュムレータからブレーキ回路に通じる導管２７，２９内に配置されたアキュムレータ弁１０，１１と、ブレーキ回路内のマスタブレーキシリンダと流入弁との間に配置された遮断弁１２，１３とを有しており、前記導管が遮断弁と流入弁との間でブレーキ回路の導管領域２８，３０内へ開口しているようにした。【選択図】図１
2005343457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のための液圧式のブレーキ装置において、該ブレーキ装置が、少なくとも１つのブレーキ回路（４，５）を有しており、該ブレーキ回路（４，５）が、マスタブレーキシリンダ（１）を少なくとも１つのホイールブレーキ（２２，２３，２４，２５）に接続しており、それぞれのホイールブレーキのためにそれぞれ１つの流入弁（１４，１５，１６，１７）が設けられており、かつ前記ブレーキ装置が、ポンプ（７）を有しており、該ポンプ（７）が、ハイドロリック液を環流導管（９）からアキュムレータ（６）内へ圧送するようになっており、それぞれに提供された回路のためにはアキュムレータ弁（１０，１１）と遮断弁（１２，１３）とを有しており、該遮断弁（１２，１３）が、ブレーキ回路（４，５）内のマスタブレーキシリンダ（１）と流入弁（１４，１５，１６，１７）との間に配置されており、アキュムレータ弁（１０，１１）が、アキュムレータ（６）からブレーキ回路（４，５）に通じる導管（２７，２９）内に配置されており、該導管（２７，２９）が、遮断弁（１２，１３）と流入弁（１４，１５，１６，１７）との間で、ブレーキ回路（４，５）の導管領域（２８，３０）内へ開口していることを特徴とする、車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項２】
マスタブレーキシリンダ（１）が、ブレーキ力ブースタを有している、請求項１記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項３】
接続導管（３１）が、アキュムレータ（６）とマスタブレーキシリンダ（１）との間に設けられており、これにより、ハイドロリック式のブレーキ力増幅が準備される、請求項１記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項４】
ハイドロリック式のブレーキ装置が、Ｘ型ブレーキ回路配管方式の２つのブレーキ回路（４，５）又はＩＩ型ブレーキ回路配管方式の２つのブレーキ回路を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項５】
安全弁（２６）が設けられており、該安全弁（２６）が、ブレーキ回路（４，５）の環流導管（９）内に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項６】
流出弁（１８，１９，２０，２１）を介して流出した容積を検出するための容積検出装置が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項７】
アキュムレータ（６）内の圧力が、１００〜２５０×１０５Ｐａである、請求項１から５までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項８】
複数のポンプ（７）が、互いに平行に配置されており、これにより、環流導管（９）からアキュムレータ（６）内へ圧送が行われる、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置。
【請求項９】
車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置を制御するための方法において、該ハイドロリック式のブレーキ装置が、アキュムレータ（６）を有しているようにし、該アキュムレータ（６）が、アキュムレータ弁（１０，１１）を介してブレーキ回路（４，５）の流入弁（１４，１５，１６，１７）に接続可能かつ分離可能であるようにし、かつマスタブレーキシリンダ（１）を有しており、該マスタブレーキシリンダ（１）が、遮断弁（１２，１３）を介してブレーキ回路（４，５）の流入弁（１４，１５，１６，１７）に接続可能及び分離可能であるようにし、かつブレーキ装置内への、運転手に無関係な制御作動を決定するための制御装置を有しているようにし、運転手に無関係の制御作動が、アキュムレータ（６）からの加圧下にあるハイドロリック液を提供することにより行われるようにし、この場合に遮断弁が、マスタブレーキシリンダ（１）と流入弁（１４，１５，１６，１７）との間の接続を中断し、アキュムレータ弁（１０，１１）が、アキュムレータ（６）と流入弁との間の接続を形成することを特徴とする、車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置を制御する方法。
【請求項１０】
運転手によるブレーキペダル（２）の操作をアキュムレータ（６）からのハイドロリック液により増幅する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から８までのいずれか１項記載のハイドロリック式のブレーキ装置を有することを特徴とする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のためのハイドロリック式のブレーキ装置並びにハイドロリック式のブレーキ装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロリック式のブレーキ装置が、従来技術により種々異なった構成で公知となっている。しばしばこの形式のブレーキ装置は付加的な制御装置、例えばＥＳＰシステム（ＥＳＰ＝エレクトリックスタビリティコントロール）又はＡＳＲシステム（ＡＳＲ＝トラクションコントロール）を有しており、これにより、所定の走行状況において運転手に無関係な制御作動が行われる。公知のＥＳＰシステムでは、例えば、制御作動が不可欠であると決定された場合にポンプが作動されるようになっており、これにより、ブレーキ回路のための対応した圧力が形成され、ホイールブレーキで対応した制御作動が実施される。換言すれば、公知のＥＳＰシステムでは圧力形成と圧力使用とが同じ時点で行われる。このことに基づいてＥＳＰシステムの構成部材、特に駆動モータ、ポンプエレメント、吸込経路に極めて高い要請と手間のかかる緩衝手段が生じる。これにより、このようなＥＳＰシステムのためには高いコストが生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明の課題は、車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置において従来技術の欠点を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決した本発明の手段によれば、液圧式のブレーキ装置が、少なくとも１つのブレーキ回路を有しており、該ブレーキ回路がマスタブレーキシリンダを少なくとも１つのホイールブレーキに接続しており、それぞれのホイールブレーキのためにそれぞれ１つの流入弁が設けられており、かつ前記ブレーキ装置がポンプを有しており、該ポンプがハイドロリック液を環流導管からアキュムレータ内へ圧送し、それぞれに提供された回路のためにはアキュムレータ弁と遮断弁とを有しており、該遮断弁がブレーキ回路内のマスタブレーキシリンダと流入弁との間に配置されており、アキュムレータがアキュムレータからブレーキ回路に通じる導管内に配置されており、該導管が遮断弁と流入弁との間でブレーキ回路の導管領域内へ開口している。
【発明の効果】
【０００５】
従来技術に対してこのような本発明によるハイドロリック式のブレーキ装置は、圧力アキュムレータの形の中央の圧力供給部を有しているという利点を有している。この中央の圧力供給部は、アキュムレータ弁を介してブレーキ回路に接続可能若しくは分離可能である。本発明によれば、圧力形成部が圧力アキュムレータ及び加圧部からそれぞれ分離されている。この場合に本発明によればブレーキペダルを介して操作可能なマスタブレーキシリンダが設けられている。ブレーキ回路がこのマスタブレーキシリンダを少なくとも１つのホイールブレーキに接続しており、この場合にホイールブレーキ毎に有利にはそれぞれ少なくとも１つの流入弁と流出弁とが配置されている。さらにポンプが設けられており、このポンプはハイドロリック液を環流導管から中央の圧力アキュムレータ内へ圧送する。さらにそれぞれのブレーキ回路にはアキュムレータ弁と遮断弁とが設けられている。この遮断弁は、ブレーキ回路内のマスタブレーキシリンダと流入弁との間に配置されており、アキュムレータ弁はアキュムレータから流入弁に通じる導管内に配置されている。
【０００６】
従属請求項が本発明の有利な発展形を示している。
【０００７】
有利にはマスタブレーキシリンダはブレーキ力ブースタ、特に真空ブレーキ力ブースタを有している。これにより、本発明による中央のアキュムレータは、制御システムによる制御作動のためにのみ使用することができる。
【０００８】
本発明の別の有利な構成によれば、中央のアキュムレータとマスタブレーキシリンダとの間に接続導管が設けられている。この接続導管はハイドロリック式のブレーキ力ブースタを供給する。これにより、運転手のブレーキ力の増幅は中央のアキュムレータからの圧力により得られる。ディーゼル車両及びガソリン直噴によるエンジンでは、これまでのところ真空ブレーキブースタのために真空を形成するためにかなりの付加的手間が不可欠だったので、このことは特に有利である。これにより、真空供給時にこれまで生じている問題をも取り除くことができる。なぜならば、真空供給はエンジンの負荷状態に関連しているか、若しくはディーゼル及びガソリン直噴エンジンでは真空はエンジンにより形成することができず、独立した付加的装置が設けられていなければならないからである。このことにより、本発明によりブレーキ力ブースタに関して著しいコスト節約可能性が生じ、特にブレーキ装置を制御システム、例えばＥＳＰ、ＡＳＲ、ＡＢＳなどと組み合わせた場合に大きい利点が生じる。
【０００９】
有利には、ハイドロリック式のブレーキ装置はＸ型ブレーキ回路配管方式の２つのブレーキ回路を有している。これに対して択一的にＩＩ型ブレーキ回路配管方式の２つのブレーキ回路を用いることもできる。この場合、ブレーキ回路の配管方式は駆動システム（前輪駆動、後輪駆動、４輪駆動）若しくは提供された制御装置に関連して選択される。
【００１０】
ブレーキ回路の流出弁にリークが生じた場合に付加的な安全性を有しているようにするためには、有利には安全弁がブレーキ回路の環流導管内に配置されている。この場合、有利には前記安全弁は、全てのブレーキ回路のための共通の環流導管内に配置されており、この場合に、環流導管から吸い込むポンプの前にハイドロリック式に配置されていることが特に有利である。
【００１１】
有利には、ブレーキ装置内に提供されているそれぞれのブレーキ回路のためには容積検出装置が設けられている。この容積検出装置は、流出弁を介して流出するハイドロリック液の容積を検出し、さらにこの容積をアキュムレータから再びブレーキ回路内へ圧送する。これにより、所定の制御作動の間に使用された容積は再び戻り案内され、ひいてはブレーキペダルの下降に抗して作用する。容積検出装置は、特に容積測定のためのソフトウェアアルゴリズムを有している。
【００１２】
有利には中央のアキュムレータ内の圧力は１００〜２５０×１０５Ｐａまでの間である。この場合、アキュムレータ圧力の監視が圧力センサにより行われ、これにより、下限値を下回った場合にはポンプが作動されるようになっている。
【００１３】
有利にはアキュムレータ圧力を準備するための複数のポンプが互いに平行に配置されている。特に有利には、ポンプは共通の駆動装置により駆動される。これにより、コストをさらに低減することができる。
【００１４】
弁としては、有利には特に安価に製造可能な磁石弁が使用される。
【００１５】
中央のアキュムレータにより車両のためのハイドロリック式のブレーキ装置を制御するための本発明による方法によれば、アキュムレータはアキュムレータ弁を介してブレーキ回路の流入弁に接続可能かつ分離可能である。マスタブレーキシリンダは、遮断弁を介してブレーキ回路の流入弁に接続可能かつ分離可能である。所定のパラメータが満たされた場合には、制御装置がブレーキ装置への運転手に無関係の制御作動を決定する。制御作動を実施するべきであると制御装置が決定した場合には、遮断弁はマスタブレーキシリンダと流入弁との間の接続を中断するよう指令され、かつアキュムレータ弁は加圧下にあるハイドロリック液が蓄積されているアキュムレータとの間の接続部を開放するよう指令され、これにより、アキュムレータとブレーキ回路の流入弁との間の接続が形成される。これにより、アキュムレータから流出するハイドロリック液による望ましい制御作動を行うことができる。これにより、本発明による方法では少なくとも１つのポンプにより実施される圧力形成部が、アキュムレータ及び加圧部とから互いに分離されている。
【００１６】
有利には本発明による方法では付加的に運転手のブレーキ要求の増幅が、中央のアキュムレータから取り出されるハイドロリック液により行われる。これにより、独立したブレーキ力ブースタを省略することができる。
【００１７】
本発明による装置は、特に有利にはＥＳＰ，ＡＳＲ及び／又はＡＢＳシステムと組み合わせて使用される。この場合に本発明により、この形式のシステムのために大きいコスト低減、パフォーマンスの改善及び快適性をもたらすことができる。現在のＥＨＢシステムに対して、本発明は著しく改善された非常ブレーキ機能を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の有利な実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１９】
図１に示したように、本発明によるブレーキ装置がマスタブレーキシリンダ１を有している。このマスタブレーキシリンダ１は、運転手によりブレーキペダル２を用いて操作される。マスタブレーキシリンダ１には公知の形式でリザーブタンク３が設けられている。
【００２０】
本発明の実施例では、２つのブレーキ回路、すなわち第１のブレーキ回路４と第２のブレーキ回路５とが設けられている。両方のブレーキ回路は、いわゆるＸ型配管方式のブレーキ回路配置で配置されており、この場合、第１のブレーキ回路４にはフロント右ホイールブレーキ２３（ＶＲ）とリヤ左ホイールブレーキ２２（ＨＬ）とが配置されている。第２のブレーキ回路５には、フロント左ホイールブレーキ２４（ＶＬ）とリヤ右ホイールブレーキ２５（ＨＲ）とが配置されている。
【００２１】
この場合、公知の形式で、それぞれのホイールブレーキ２２，２３，２４，２５には、それぞれ１つの流入弁（ＥＶ）１４，１５，１６，１７とそれぞれ１つの流出弁（ＡＶ）１８，１９，２０，２１とが配置されている。前記両ブレーキ回路４，５は、リザーブタンク３に通じる共通の環流導管９内を共に案内されている。この共通の環流導管９内には付加的に磁石弁２６が配置されている。この磁石弁２６は、流出弁１８，１９，２０，２１の内のいずれか１つがリークした場合に安全装置として働く。
【００２２】
図１に示したように３つのポンプ７が設けられており、これらのポンプ７は共通の駆動装置８により駆動される。ポンプ７は、共通の環流導管９を介してタンク３からハイドロリック液を吸込み、このハイドロリック液を共通のアキュムレータ６内へ圧送する。このアキュムレータ６は、導管２７内に配置されたアキュムレータ弁１０を介して第１のブレーキ回路４に接続することができるようになっており、かつ導管２９内に配置されたアキュムレータ弁１１を介して第２のブレーキ回路５に接続することができるようになっている。
【００２３】
さらに図１から判るように、それぞれのブレーキ回路内にはさらに付加的に遮断弁（ＴＶ）１２若しくは１３が配置されている。より正確にいえば、第１のブレーキ回路４にはマスタブレーキシリンダ１と流入弁１４，１５との間に遮断弁１２が配置されており、かつ第２のブレーキ回路５にはマスタブレーキシリンダ１と両流入弁１６，１７との間に遮断弁１３が配置されている。
【００２４】
さらに図１に示したように、第１のブレーキ回路４、第２のブレーキ回路５及びアキュムレータ６にはそれぞれ圧力センサが設けられており、これにより、それぞれの圧力に関する情報が制御装置（図示していない）に供給される。
【００２５】
運転手により通常のブレーキプロセスがブレーキペダル２を介して導入された場合、ブレーキ装置は図１に示した位置に位置している。この場合、公知の形式でブレーキ要求がマスタブレーキシリンダ１を介して第１のブレーキ回路４及び第２のブレーキ回路５に伝達される。この場合、遮断弁１２，１３は開放位置に位置しており、かつアキュムレータ弁１０及び１１は閉じられた位置に位置している。
【００２６】
例えばＥＳＰシステムの制御作動が行われた場合には、個々のホイールブレーキが異なった形で使用されることを次に説明する。この場合に、所定の圧力がアキュムレータ６内に提供されているようになるまでの間、ポンプ７は既に作動されている。有利には圧力は１００〜２５０×１０５Ｐａまでである。ＥＳＰシステムの制御作動が、例えば第１のブレーキ回路４で行われることが望ましい場合には、制御装置はアキュムレータ弁１０と遮断弁１２とを次のように制御する、すなわち、遮断弁１２が閉鎖状態へ移行し、かつアキュムレータ弁１０が開放状態へ移行するように制御する。これにより、アキュムレータ６は遮断弁の後の第１のブレーキ回路４に接続されている（図１参照）。この場合、アキュムレータ６と第１のブレーキ回路４との間の接続導管２７は、第１のブレーキ回路の導管区分２８に開口している。この導管区分２８は、遮断弁１２と、両方の流入弁１４，１５への分岐部との間に配置されている。第２のブレーキ回路５のためには、アキュムレータ弁１１が、遮断弁１３と流入弁１６，１７との間に設けられた導管区分３０と、アキュムレータ６との間の導管２９内に配置されている。流入弁１４，１５の位置に応じて、加圧下にあるハイドロリック液をアキュムレータ６からアキュムレータ弁１０と導管２７とを介して、対応したホイールブレーキ２２若しくは２３へ供給し、対応したブレーキプロセスを導入することができる。制御作動が終了した場合には、アキュムレータ弁１０は再び閉じられ、開かれていた流入弁１４，１５は閉じられ、さらに流出弁１８及び１９が開かれ、これにより、加圧下にあるハイドロリック液を共通の環流導管９へ戻り案内することができる。この場合に、遮断弁１２は同様に再び開かれた位置にもたらされる。
【００２７】
これにより、本発明によるブレーキ装置は、圧力形成、蓄圧及び加圧が、構造的にも時間的にも互いに分離された形で可能であるという利点を有している。この場合、ブレーキ回路４，５のための共通の圧力供給が、共通の中央のアキュムレータ６を介して可能である。このアキュムレータ６は、例えばガス圧アキュムレータなどであってよい。上に述べた分離により、圧力形成のためには、よりわずかな故障可能性及びよりわずかな騒音発生しか伴わない頑丈かつ簡単な構造を使用することができ、最小の反応時間で不可欠な運転圧力を提供しなければならない、従来技術において不可欠な手間のかかる圧力形成装置はもはや使用されない。
【００２８】
本発明によれば、アキュムレータ６からの加圧により、著しく高められたダイナミクスによりホイールブレーキにおいてさらにアクティブな圧力形成を行うことができる。
【００２９】
換言すれば、制御作動のための反応時間を短縮することができる。より簡単な構成部材の使用により、さらに本発明によるブレーキ装置は高められた信頼性だけでなく安価な構造をも有している。特に制御装置を低温時により信頼性よく作動させることもできる。このことはこれまで従来技術において問題となっていた。本発明によるブレーキ装置の別の利点は、制御装置の故障時にも完全なブレーキ機能を維持することができる点にある。このためには、圧力供給の制御が簡単でありかつ故障の危険がなく、例えば圧力変調のための弁の制御装置から独立して設計されている。
【００３０】
次に本発明の第２実施例によるブレーキ装置を図２に関連して説明する。この場合、等しい若しくは機能的に等しい部材には第１実施例と等しい符号を付す。
【００３１】
第２実施例によるブレーキ装置は第１実施例とほぼ等しい機能を有している。しかしながら、第１実施例とは異なり第２実施例ではさらに接続導管３１がアキュムレータ６とマスタブレーキシリンダ１との間に設けられている（図２参照）。この接続導管３１により、マスタブレーキシリンダ１内の真空−ブレーキ力ブースタは省略することができる。なぜならば、運転手によりブレーキペダル２が操作された場合には、アキュムレータ６からの加圧下にあるハイドロリック液により接続導管３１を介してブレーキ要求を増幅することができるからである。
【００３２】
したがって、第２実施例ではハイドロリック式のブレーキ力ブースタが使用される。このブレーキ力ブースタは制御作動のための共通のアキュムレータ６から供給される。これにより、ブレーキ力ブースタは縮小された構成サイズにより実施することができ、さらにこのブレーキ装置はエンジン種類とは無関係に種々異なった車両においても使用可能である。すなわち、ディーゼル又はガソリン直噴によるエンジンでは、ブレーキ力ブースタのための真空形成のための付加的な手間を省略することができる。これにより、従来技術に比べて著しいコスト的利点が生じる。さらに図２に示した、第２実施例によるブレーキ装置は、制御作動に関して第１実施例と同じ利点を有しているのでこれに関して述べた説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施例によるブレーキ装置のハイドロリック式回路の概略図である。
【図２】本発明の第２実施例によるブレーキ装置のハイドロリック式回路の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  マスタブレーキシリンダ、  ２  ブレーキペダル、  ３  リザーブタンク、  ４  第１のブレーキ回路、  ５  第２のブレーキ回路、  ６  アキュムレータ、  ７  ポンプ、  ８  駆動装置、  ９  環流導管、  １０、１１  アキュムレータ弁、  １２，１３  遮断弁、  １４，１５，１６，１７  流入弁、  １８，１９，２０，２１  流出弁、  ２２，２３，２４，２５  ホイールブレーキ、  ２６  磁石弁、  ２７，２９  導管、  ２８，３０  導管区分、  ３１  接続導管
【図１】
2005343457.tif 000003
【図２】
2005343457.tif 000004